漫谈「自由意志」
在十九世纪，由于对受过同个脑部伤害的人们进行研究，开始有人对“语言中心”通常在左半脑产生怀疑。例如，有个人观察到人们在左脑的特定的两个地方产生病变会损失讲话的能力。
1950年代，罗杰·斯佩里及其研究团队利用裂脑动物实行了一系列实验，目的是研究将连接大脑两半球的胼胝体切除后产生的影响以及大脑两半球分别的功能。这后来被称为“裂脑实验”。
裂脑人从何而来？
裂脑实验并不是科学家为了研究而凭空制造的。这些实验的参与者，是一些患有非常严重的、药物无法控制的癫痫病的病人。癫痫发作时，异常的电活动会从大脑的一个区域扩散到另一个区域。作为最后的治疗手段，医生会进行一种名为“胼胝体切开术”的手术，切断连接左右脑的胼胝体。
胼胝体是哺乳动物大脑中的横行神经纤维束，连接左右两个大脑半球，两半球之间的通信多数依赖它进行。切断胼胝体后，癫痫的电风暴就无法从一个半球蔓延到另一个半球，从而极大地减轻了癫痫的严重程度和频率。然而，他们的左右脑也就无法沟通了。
手术后，这些患者的癫痫症状得到了极大的缓解，并且在日常生活中，他们的行为、性格和智力看起来几乎与常人无异。这让科学家们非常好奇：既然连接两个半球的信息桥梁被切断了，大脑是如何工作的？
实验过程与发现
这项研究的先驱是罗杰·斯佩里（Roger Sperry，他因此获得了1981年诺贝尔生理学或医学奖）和他的学生迈克尔·加扎尼加（Michael Gazzaniga）。
他们设计的实验巧妙地利用了我们大脑的对侧控制原理。也就是说，左半侧身体主要由右脑控制，反之亦然。
具体来说：视觉上，人的左侧视野看到的信息，会传输到右脑进行处理；右侧视野看到的信息，会传输到左脑进行处理。人的左手、左脚等左侧身体的运动和感觉由右脑控制；右侧身体则由左脑控制。对于绝大多数右利手的人来说，语言中枢（包括说话和理解）主要位于左半球。
研究人员利用大脑对侧控制的原理，设计了巧妙的实验来分别与患者的左、右半球对话。
- 视觉分离实验
这是最经典的实验之一，完美地展示了两个半球的分工。
病人被要求注视屏幕中心的一个点。在屏幕左侧，快速闪现一个单词，比如“钥匙（KEY）”。这个信息只进入了病人的右脑。在屏幕右侧，快速闪现另一个单词，比如“戒指（RING）”。这个信息只进入了病人的左脑。同时控制闪现时间极短（约0.1秒），确保病人来不及移动眼球，让信息同时进入两个半球。
此时提问病人：“你看到了什么？”
病人会回答：“戒指。”
因为只有负责语言的左脑看到了“戒指”这个词，所以它能说出来。而看到了“钥匙”的右脑是个“哑巴”，它无法说话，并且无法将信息传递给左脑。因此，从病人的语言层面来看，他“不知道”自己看到了“钥匙”。
此时指示病人：“请用左手摸出你刚才看到的东西。”
病人会毫不犹豫地用左手（由右脑控制）摸出并举起“钥匙”。看到了“钥匙”的右脑虽然不能说话，但它完全理解这个词的含义，并能控制左手完成任务。
更有意思的是：此时再问他：“你手里拿的是什么？”
病人可能会感到困惑，因为能说话的左脑“不知道”为什么左手会拿起一把钥匙，他会编造一个理由，比如“我刚才好像听到了钥匙的声音”。这个实验雄辩地证明了，裂脑病人体内存在两个独立的意识流。右脑“知道”但不能说，左脑能说但“不知道”。
- “鸡与铲子”实验
实验人员同时给裂脑患者的两个半球展示不同的图片。
右半球（通过左视野） 看到一张雪景图，左半球（通过右视野） 看到一个鸡爪的图片。
然后，让患者从一系列图片中，用双手分别指出与所见之物相关的图片。
结果是：患者的右手（由看到鸡爪的左半球控制）指向了一只鸡。这是非常合乎逻辑的。
患者的左手（由看到雪景的右半球控制）指向了一把铲子（因为铲雪需要铲子）。这也是非常合乎逻辑的。
最有意思的地方来了：此时，实验者问患者（也就是在和他的左半球“解释器”对话）：“你为什么会指着铲子？”
左半球并不知道右半球看到了雪景。它只知道自己的身体（左手）做出了一个它无法解释的动作（指向铲子）。但“解释器”不会承认“我不知道”。相反，它会立刻编造一个合乎逻辑的解释来维护整个故事的统一性。患者会说：“哦，这很简单。鸡爪配鸡，而你需要一把铲子来清理鸡舍。”
这就是左半球的重要功能之一。它观察到“结果”（左手指向铲子），然后迅速构建了一个“原因”（清理鸡舍），创造了一个看似合理的因果链，尽管这个原因是完全错误的。这个功能是如此重要，以至于裂脑实验的主要研究者之一迈克尔·加扎尼加为左半球的这个特定功能起了一个名字：“解释器”。
意识与潜意识
既然左半球具有“解释器”的功能，这不仅让我们联想 ：那当我们做出选择时，到底是根据自己的理性做出的选择，还是我们的潜意识做出的选择，只是我们的解释器为这个选择编造了一个解释，并让我们确信我们拥有“自由意志”？
这是裂脑实验最让人不安的结论。然而，不幸的是：大量的证据表明，在很多情况下，我们的潜意识（或更准确地说，大脑的无意识过程）先做出了决定或启动了行动，然后我们的意识，特别是左半球的“解释器”，才为这个行为构建一个合理的解释，并让我们产生“这是我理性选择”的感觉。
这个领域最著名的实验是本杰明·里贝特（Benjamin Libet）在20世纪80年代进行的实验。
他要求参与者在他们自己选择的任何时刻，随意地动一下手腕。
他用三种方式进行测量：用脑电图（EEG） 测量大脑的电活动，特别是与自主运动准备相关的“准备电位”；肌电图（EMG） 用于记录手腕肌肉开始运动的精确时间；同时，参与者需要看着一个快速旋转的钟，并记住当他们“第一次意识到自己想要动一下”的念头出现时，指针的位置。
实验的结果是惊人的：大脑的“准备电位”平均在肌肉实际运动之前约550毫秒出现。然而，参与者报告的“有意识的意图”（想要动的念头）平均只在肌肉运动之前约200毫秒出现。
也就是说，大脑的活动在参与者自己意识到他们想要做这个决定 之前约350毫秒（超过三分之一秒） 就已经开始了。换句话说，你的大脑在你“你”决定之前，就已经决定了。你的“自由意志”似乎只是一个迟到的观察者，而非行动的发起者。
后来的研究使用更先进的功能性磁共振成像（fMRI）技术，甚至可以将这个时间窗口拉得更长。一些研究表明，科学家可以通过观察大脑活动，在一个人意识到自己的决定之前7到10秒，就以高于随机的概率预测出他将做出哪个选择（比如按左边还是右边的按钮）。
结合“解释器”理论，一幅颠覆性的图景浮现出来：
- 无意识的大脑过程启动了一个行动（如拿起一杯水）。
- 稍后，意识体验到了一个“想喝水”的意图。
- 行动发生。
- 左半球的 “解释器” 立即将这一切编织成一个连贯的故事：“我感到渴了，所以我理性地决定拿起水杯喝水。”
这个故事让你感觉自己是行为的主宰，你拥有“自由意志”。但从神经科学的角度看，这个故事可能只是一个为了维护自我统一感而进行的事后合理化。
“那我们到底有没有自由意志？”
这个问题至今没有统一答案。科学家和哲学家分成了几个主要阵营。
以神经科学家萨姆·哈里斯（Sam Harris）为代表的是决定论/强决定论。他认为，我们是自己思想和意图的“有意识的见证者”，而不是它们的“作者”。换句话说，我们的选择和行为完全是由先前的事件决定的。这个因果链可以一直追溯到你的基因、你的成长环境、你大脑的物理化学状态，甚至宇宙大爆炸。
里贝特和后续的实验表明，意识只是大脑物理过程的结果，而非原因。我们的感觉、思想和决定都是神经元放电的产物。这也和物理学的结论相符：经典物理学认为宇宙是决定的。如果知道所有粒子的初始状态和所有物理定律，理论上可以预测未来的一切。
另一派科学家/哲学家认同兼容论/软决定论。这也是当今大多数人采纳的观点。他们认为，关于“自由意志”的争论，很大程度上是因为我们对这个词的定义太苛刻了。
兼容论者认为，自由意志不是指“能够做出完全不受任何先前原因影响的、凭空产生的选择”，这听起来像魔法。相反，自由意志是指 “一个人能够根据自己的理由、信念和价值观来行动，并且不受外部强迫或内部精神疾病的胁迫” 。
别人用枪指着你的头让你做事，和你因为自己想减肥而选择吃沙拉，这两种情况的“原因”是完全不同的。前者你没有自由，后者你有。即使你“想减肥”这个念头也是由你大脑的先前状态决定的，但这个决定是源于你自己的价值体系，这就是自由。
哲学家丹尼尔·丹尼特（Daniel Dennett）认为，自由意志是一种高级的、演化而来的能力。它不是指启动行动的那个火花，而是指我们有能力去反思我们的欲望，并决定是否要根据它们来行动。里贝特实验本身也发现，即使行动的冲动已经产生，我们仍有约100毫秒的时间来有意识地“否决”这个行动。这就是所谓的“自由否定”。
“解释器”不是敌人，而是自我的一部分。“解释器”为我们的行为赋予意义，这个过程本身就是我们构建“自我”和进行复杂决策的一部分。一个能为自己行为提供理由的生物，比一个纯粹的刺激-反应机器要“自由”得多。
与其问“我们有没有自由意志？”，不如问“我们所说的‘自由意志’到底是什么？”
如果你定义的自由意志是一个非物质的“灵魂” 在物理因果链之外做出了一个神奇的决定。那么，根据目前所有的科学证据，我们很可能没有这种自由意志。传统的、绝对的“灵魂自由”可能不存在。
但如果你定义的自由意志是一个复杂的生物体（比如人类）利用其意识、记忆和反思能力，根据自身的内在目标和价值观来引导自己行为的能力。那么，我们毫无疑问拥有这种自由意志。它不是幻觉，而是一种真实、复杂、通过大脑实现的生物学功能。
所以，我们可能没有上帝般的“自由意志”，但我们拥有人类层面的、有意义的自主性。我们的“解释器”为我们构建的关于“自由选择”的故事，但正是这个故事，构成了我们作为道德主体、能够承担责任、能够爱与创造的基石。
